1、- 1 -黑龙江省自然科学基金面上项目申请书2011 年度项目名称：Rac 分子在哈茨木霉防治病害过程中的生物学特性申 请 者：宋金柱推荐单位：哈尔滨工业大学申报日期：2010 年 3 月 16 日黑龙江省自然科学基金委员会项 目 类 别 面上项目报审学科组 C- 2 -一、基本信息姓 名 宋金柱 性别 男 出生年月 1970.9.9 民 族 汉学 位 博士 职称 副教授 主要研究领域 微生物基因工程电 话 86402695 电子邮件 手 机 15804616265申请者信息工作单位 哈尔滨工业大学理学院生命科学与工程系名 称 哈尔滨工业大学 代 码 40000045-6科研部门负 责 人 郭
2、斌 电子邮件 依托单位信息 电 话 86416218 手 机名 称合作单位项 目 名 称 Rac 分子在哈茨木霉防治病害过程中的生物学特性学 科 代 码 C110412项目基本信息 预计研究年限 2012 2014摘要cAMP 依赖的蛋白激酶途径已经成为细胞信号转导研究的热点问题。cAMP 依赖的蛋白家族包括 Ras、Rab、Rho、Arf 和 Ran 亚家族，它们起着许多不同的重要细胞生理作用。生物防治菌也通过此细胞信号系统与寄主发生联系并展开对寄主的寄生行为。哈茨木霉是重要的生物防治菌，研究该类基因在哈茨木霉对病原菌寄生过程中的作用成为该领域的前沿课题。本项目以哈茨木霉良好的“营养竞争和寄
3、生能力”为切入点，利用前期工作获得哈茨木霉 Rac 基因为研究对象，通过分子生物学方法干扰该基因表达，并通过比较沉默、超表达和野生型的生长发育和寄生行为等，明确其在哈茨木霉生物防治过程中的调控作用及其活化通路。同时比较三种菌株的生防相关基因的表达情况，进一步明确其调控生防相关分子的网络。本实验的开展将为进一步研究 cAMP 的蛋白激酶途径组分和不同信号途径的相互作用，及揭示调控哈茨木霉寄生过程的分子机理奠定基础。关键词用分号分开，最多 5 个 哈茨木霉，生物防治，信号传导，Rac 基因，功能研究3二、项目组主要成员总 人 数 高 级 中 级 初 级 博 士 后 博 士 生 硕 士 生6 1 3
4、 2 0编号 姓 名 出生年月性别 职 称 学位 单 位 名 称 电 话 电 子 邮 件 项目分工年工作月数签 字1 宋金柱 1970.9.9 男 副教授 博士 哈尔滨工业大学 86402695 主持人 62 张军政 1963.11.16 男 讲师 博士 哈尔滨工业大学 86414828 H 生测 63 关双红 1971.9.1 男 讲师 硕士 哈尔滨工业大学 86402685 基因克隆 84 丛华 1977.7.9 男 讲师 博士 哈尔滨工业大学 86402695 生物信息 65 杨晓雪 1986.8.24 女 硕士生 学士 哈尔滨工业大学 86402652 Y 载体构建 106 范金
5、霞 1978.11.12 女 博士生 硕士 哈尔滨工业大学 86402652 F 转化 107894三 、 申 请 者 和 项 目 组 主 要 成 员 （ 前 两 名 ） 的 学 历 和 研 究 工 作 简 历 ， 近 期 已 发 表 与 本项 目 有 关 的 主 要 论 著 目 录 和 获 得 学 术 奖 励 情 况 及 在 本 项 目 中 承 担 的 任 务宋金柱，男，哈尔滨工业大学理学院生命科学与工程系副教授， 硕士生导师。研究和教育经历：1989-1993 东北农业大学植物保护系本科学生1993-1996 东北农业大学植物保护系研究生1996-1999 东北农业大学植物保护系教师199
6、9-至今 哈尔滨工业大学生命科学系教师2000-2005 哈尔滨工业大学环境工程系博士2006.9-2007.1 瑞典哥德堡大学进修学习系统生物生物学在本研究中承担主持人及转化试验工作。近几年发表的论文如下：1) Song JZ, Yang Q, Liu BD, Chen DF. 2005. Expression of the chitinase gene from Trichoderma aureoviride in Saccharomyces cerevisiae. Applied Microbiology and Biotechnology 69: 39-432) Song JZ, Li
7、u BD, Liu ZH, Yang Q. 2010. Cloning of two cellobiohydrolase genes from Trichoderma viride and heterogenous expression in yeast Saccharomyces cerevisiae. Molecular Biology Reports 37: 2135-403) Wang Y, Song JZ, Yang Q, Liu ZH, Huang XM, Chen Y. 2010. Cloning of a Heat-Stable Chitin Deacetylase Gene
8、from Aspergillus nidulans and its Functional Expression in Escherichia coli. Applied Biochemistry and Biotechnology 162: 843-544) Liu Y, Yang Q, Song JZ. 2009. A new serine protease gene from Trichoderma harzianum is expressed in Saccharomyces cerevisiae. Applied Biochemistry and Microbiology 45: 22
9、-65) Huang XM, Yang Q, Liu ZH, Fan JX, Chen XL, Song JZ, Wang Y. 2010. Cloning and Heterologous Expression of a Novel Endoglucanase Gene egVIII from Trichoderma viride in Saccharomyces cerevisiae. Applied Biochemistry and Biotechnology 162: 103-156) Liu ZH, Yang XX, Sun DM, Song JZ, Chen G, Juba O,
10、Yang QA. 2010. Expressed sequence tags-based identification of genes in a biocontrol strain Trichoderma asperellum. Molecular Biology Reports 37: 3673-817) Li M, Yang QA, Song JZ. 2010. Three Tubulin Genes of Trichoderma harzianum: Alpha, Beta and Gamma. Brazilian Archives of Biology and Technology
11、53: 811-658) 宋金柱, 杨谦黄绿木霉（Trichoderma aureoviride）几丁质酶基因（ech42）的克隆和序列分析 高技术通讯 2004，14（12）：218-2219) SONG Jinzhu,YANG Qian. Chitinases . KMITL SCIENCE JOURNAL. 2004, 4（1）: 260- 27210) 宋金柱，杨谦，赵敏苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因的研究 进展. 东北林业大学学报. 2005，33 (1)：66-6711) 高兴喜、杨谦、郭兆奎，宋金柱影响根癌农杆菌介导的木霉菌遗传转化因素分析.微生物学通报. 2005, 32(1)
12、:74-7812) 李梅、杨谦、宋金柱多菌灵抗性基因在球毛壳中的转化.高技术通讯 2002 (2):43-45张军政，男，讲师，在本 项目中承担生物测定工作。教育情况：博士，环境科学与工程，哈尔滨工业大学，2004至今硕士，作物遗传育种，东北农业大学，19851988学士，农学，黑龙江省八一农垦大学，19811985学习经历：2004至今，哈尔滨工业大学，生命科学与工程系，微生物生物技术实验室。导师杨谦教授，从事大豆核盘菌侵染机制与防治方面研究；19851988，东北农业大学，作物遗传育种，王 连铮 研究员，从事大豆诱变育种的研究；19811985，黑龙江省八一农垦大学， 农学系。发表文章：1
13、) Zhang Jun-zheng Yang Qian Wei Dan， Study on bio-controlling soybean sclerotinorum with T. virde in different soils. 中国生物工程杂志. 2005, (25): 93992) Zhang Junzheng.YangQian.YangLei. GFP as marker in Sclerotinia sclerotiorum Transformation with green fluorescent proteinJournal of Harbin Institute of Te
14、chnology. 2009 年 6 月拟录 用（EI） 3) 张军政, 杨谦等.垃圾填埋渗漏液溶解性有机物组分的光谱学特性研究. 光谱学与光谱分析. 2008 年 11 月第 28 卷 第 11 期，p25832587, （Sci：380IR, IF 0.843）64) 张军政, 杨谦, 魏丹等东北黑土区核盘菌对大豆寄主的破坏性研究大豆科学Vol.27 No.4,p633636,2008 ， 5) Wei Dan Yang Qian Zhang Jun-zheng Chi Fen-qin Wang Shuang， Cultivated land quality and microflora
15、in Northeast Black Soil Region, 中国生物工程杂志.2005年 Vol.25 增刊，p346352 6) 孙东梅，杨谦，张军政黄绿木霉诱变菌株对大豆根腐病 镰刀菌的拮抗大豆科学2005, 3(24): 1711757) WEI Dan, YANG Qian, ZHANG Junzheng et al. Effect of Long-term Fertilization on Microbial Community Structure and Diversity in a Black Soil. PEDOSPHERE. 2008，18(5)：582586 Sci I
16、F 1.8178) 参与编写东北黑土资源利用现状及发展战略.中国大地出版社.2009 年 2 月出版7四 、 申 请 者 正 在 承 担 的 其 它 研 究 项 目（包括部委、省市等项目的名称、任务来源、起止年月、负责或参加等情况）1、 黑龙江省重大科技攻关-主要生物农药的生产与示范 2008-2010 子课题主持人2、 国家科技支撑计划子课题-稻瘟病菌侵染水稻的侵染机理及防治措施 -2007-2010 参加3、 哈尔滨工业大学创新基金-哈茨木霉重要生防相关基因的克隆与功能研究 2008-2010 主持人五 、 申 请 者 正 在 承 担 或 已 完 成 的 （ 主 持 或 参 加 ） 省 和
17、 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 的情 况批准号 项目名称 起止年月 负责或参加 进展或完成情况C20060930671702黄绿木霉菌几丁质脱乙酰基酶基因的克隆与表达水体土著细菌表达白腐菌漆酶基因工程菌株构建及表达机理研究2006-20092007-2009负责人参加人完成完成8六 、 推 荐 意 见（不具有高级专业技术职务的申请者，须有两名具有高级专业技术职务的同行专家推荐。推荐时，请认真负责地介绍申请者及其项目组成员的业务基础、研究能力、科研态度及研究条件等，项目组成员不能做推荐者。 ）推荐者（签章） 专业技术职务 专长 单位推荐者（签章） 专业技术职务 专长 单位9七
18、、 申 请 者 所 在 单 位 学 术 委 员 会 的 审 查 意 见 （ 包 括 ： 对 项 目 的 意 义 、 特 色 和 创 新 之处 及 申 请 者 的 素 质 与 水 平 等 签 署 具 体 意 见 ）随着大家对绿色有机农业的关注，绿色有机农药的研制开发及防治分子机理的研究越来越被广大科学家重视。该项目以在农业上广泛应用的哈茨木霉为研究对象，通过干扰技术研究信号转导基因 Rac 在其寄生过程中的功能，立题新颖，具有较高的理论和实践意义项目中采用的方法先进，技术路线明确， 总体上是可行的。另外该同志是我院的青年教师，在教学和科研上都是骨干，项目在执行过程中，学院将在科技资源等各方面给予
19、支持。同意申报立项。主任委员（签章） 年 月 日10八 、 申 请 者 承 诺 ：我保证申请书内容的真实性。 如果获得基金资助， 我将履行项目负责人职责， 严格遵守省自然科学基金委员的有关规定， 切实保证研究工作时间， 认真开展工作，按时报送有关资料。 若填报失实和违反 规定，本人将承担全部责任。 签 字：九 、 依 托 单 位 及 合 作 单 位 承 诺 ：已按填报说明对申请人的资格和申请书内容进行了审核。 申请项目如获资助， 我单位保证对研究计划实施所需要的人力、物力和工作时间等条件给予保障， 严格遵守省自然科学基金委员会的有关规定， 督促项目负责人和项目组成员以及本单位项目管理部门按照省自然科学基金委员会的规定及时报送有关材料依托单位公章 合作单位公章 1： 合作单位公章 2：日 期 ： 日 期： 日 期：11
